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生物入侵对中国农业的危害及对策
生物入侵对中国农业的危害及对策
维普资讯江西农业学报20,92:
0~4071()99AcaActreJagituuainxl生物入侵对中国农业的危害及对策严玉平,王晓鸿(江西省山江湖开发治理委员会办公室,江西南昌304)306 关键词:
生物入侵;外来物种;-危害;2业;对策中图分类号:
7.文献标识码:
文章编号:
0188(o7o090X111A10—5120)2—00—5DagsoooianaintrclueiindMagmetmaefBilgclIvsooAgiutrnChnaanaenYANYu—pnig,WANGa—hogXion(igionaRvraeDvlmnOi,acag306CiaJnxMutn—ie—LkeepetfcNnhn04,hn)aioe3Abtathaeicseecnetseisadmehnsfbooianain,adgvsrc:
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iocvsnAipcsAruueDmg;neetttyywrsBogaiai;lnsi;gitr;aaeMaamnsaellnoieeeclgrg生物入侵(iollnao)是指生物由原生存地Bogaisnlvic经自然或人为的途径侵入到另一个新环境,种群迅速蔓延失控,对入侵地的生物多样性、农林牧渔业生产安全以及人类健康造成严重的经济损失或生态灾难的过程。
生物入侵所引发生物灾害、生物安全和破坏农业生产形势日益严峻,和动物栖息地丧失、球气候变暖一起构已经全外来入侵生物,每年给农林牧渔业生产造成的直接经济损失就达1.5多元。
随着我国对外开放程度不60亿0断深入,我国面临外来农林危害生物入侵压力还将进一步加大。
1外来物种的概念及入侵途径外来物种(lnsei)Aics是一个相对概念,针对特epe是成全球环境的三大问题,其严重性仅次于栖息地丧失而位居第二,并可能将要上升到第一位…。
定的生态系统任何非本地的生物总称。
入侵种(viIavnsesee)pcs是指对生态系统、i栖境、物种、人类健康带来威胁的外来物种,但是外来物种不一定就是入侵种,有相当一部分外来物种成功引入,发展当地农业做出了巨大贡为随着全球经济一体化,交通工具迅速发展,国际、国内交往和贸易日益增多,游业蓬勃发展,旅使得海洋、山脉、河流和沙漠等天然屏障的地理阻隔作用越来越小,越来越多的物种正借助人类活动跨越各种天然屏障,成功入侵,这种入侵比以往任何时候都更加容易。
由于现献。
外来生物的入侵过程分为传入、定居与种群建立、潜伏、传播与扩散、成灾等几个阶段,任何一个阶段的不成功都无法导致入侵。
入侵途径一般有3种:
一是人为引进(意识引进)演化成入侵物种,我国占有后在3.%。
主要是由于引种评价制度不完善,96并对外来物种的研究和认识水平有限,引入物种用于农林牧渔生产、代农业大部分依赖于物种资源(品系、种、组织器官)交换,当生物资源引入与交换缺乏科学严格的风险一效益评价体系的管理与监控时,常常在缺乏系统的生物入侵试验前就匆忙引进新资源,生物入侵也紧随而至。
生物入侵会造成巨大的经济损失,据统计,因生物入侵美国每生态环境改造与恢复、景观美化、观赏等目的,之后演变为入侵种。
如凤眼莲(ihricEcoahn)进入中国,是被作为饲料、观赏植物和防治重金属污染的植物引入,此后逸野成灾。
二是随贸易、运输、旅游等活动(意识引无进)带入,占总数的4.%。
如农业病虫害美洲斑潜蝇93(ioyta)农业杂草豚草(mriatii.Lizsie,rmaavAbsrmsooaeif)畜牧业害草紫茎泽兰(grtaaeohr)林业,Aeidno,anpa害虫日本松干蚧(auo ̄mtmreMtccscauu)和美国白蛾sa年造成超过了1050亿美元的经济损失,印度每年损失1030亿美元。
我国也不例外,20年1从012月到2003年1月在国家环境保护总局南京环境科学研究所组织0协调下,我国首次在全国展开外来入侵物种调查,共查明外来入侵物种23,8种在世界自然保护联盟公布的全球10种最具威胁的外来物种中,0中国就有5余种,0每年因为外来物种造成的总体损失达19亿元,18已占国内生产总值的13%,.6仅因紫茎泽兰、松材线虫等1种主要1收稿日期:
0o—226一940(yhnicna等都属于这一类。
三是自身扩散传Hpataue)r播(自然入侵)占31,.%。
物种随风、、雨河流和自身移基金项目:
江西省山江湖开发治理委员会办公室项目。
作者简介:
严玉平(91,,1一)男江西新余人,7硕士,助理研究员,主要从事全球生态、区域发展研究。
维普资讯2期严玉平等:
物入侵对中国农业的危害及对策生91动从原产地进入另一地域,稻水象甲(ioots如Lshprsruozhu)以随季风、rois可ypl灯光迁飞及随水流自然扩散,紫26传入地缺乏自然控制机制加拿大一枝黄花(o—.Slidgndni在原产地不会造成大的影响。
因为在原aoaaes)cs产地,与它共存的植物根系分泌物可以抑制一枝黄花根茎泽兰则可通过周边地区风力、水流自然传人。
从各种入侵数据不难发现,中国目前已有的外来入侵有害物种系对磷的吸收,从而抑制其生长。
但在入侵地,其他植物的生长反而被一枝黄花根系的分泌物所抑制。
27入侵物种本草自身有利于入侵的生物学特性如.空心莲子草在蔓延的同时,地下茎同时释放化感物质影响周围杂草生长u。
中,绝大多数(89是人为因素(8.%)第一、二类途径)造成的。
2生物入侵机理入侵物种在原产地通常并不大爆发,对当地农林业生产不构成威胁,或危害并不严重,这是由于入侵物种在当地常存在自然控制机制,传人新区后却迅速蔓延成灾,主要有以下几方面的原因。
3危害我国农林业生产的主要入侵生物外来物种入侵带来的直接后果是对人类社会、经济的直接危害。
同时,入侵种通过竞争、捕食等种间关系排斥土著种,导致土著种濒危或灭绝,或通过改变生态系统结构和功能,造成一系列水土、气候等不良影响,而产从生巨大的间接经济损失。
外来入侵种一旦成功入侵,在脱离原产地的生物因子限制或快速进化,往往成为持久性的生物灾害,彻底根除这些入侵物种极为困难,要而且21入侵物种通常具有强大的繁殖特性、.生态适应性和竞争力如凤眼莲,在整个生长季节都可以开花,平均每朵花可产生30粒种子,0种子较小,可以随水长距离漂流,或沉入淤泥,种子存活力保持12年,5~0J当环境适宜时,种子萌发形成新的植株,并能很快形成单种优势群落,导致原有水生植物群落的衰退和消亡。
同时凤眼莲还能进行快速无性繁殖,5可以通过匍匐茎产生一代每d新植株,只要条件允许,单株凤眼莲一年内可以产生14.亿棵分株,铺满10m水面,4鲜重可达200t。
凤眼80莲具广泛的环境适应性,为须根系,在水下最长可达但用于控制其危害、扩散蔓延的代价极大,费用极为昂贵,如1994年入侵蔓延的美洲斑潜蝇,前在全国的发生面目积有10多万h每年的防治费用需450m,.亿元’。
万方浩等估计,入侵我国的有害杂草约96种,引起较大经济损失的入侵有害昆虫、植物病害、软体动物、哺乳动物等大约80种以上。
2003年4月,国家环保总局首次公布了包括紫茎泽兰、豚草、凤眼莲等1种入侵61具很强的吸肥能力,m,当水体中养分充足时,凤眼莲生长可高达水面15并只有植物茎叶全部受到霜害时才.m,能导致植株死亡,还具广泛的pH值和养分耐受范围,只有当盐度高于00%时,.6凤眼莲才无法存活。
22新栖息地适宜的气候和环境条件.如凤眼莲在中我国的外来入侵生物名单。
现将危害我国农业的主要入侵物种简要介绍如下。
31紫茎泽兰(uaoudnpom)原产美洲墨.Eptiaeohrrmu国云南、江西等地入侵,主要原因是入侵地气候适宜凤眼莲生长,加上近年来工业化进程加快,水体富营养化西哥至哥斯达黎加一带,约于20世纪40年代由中缅边境传人云南省,现已在我国西南地区蔓延成灾。
常侵入加剧,为凤眼莲提供了充足的养分。
另外,河水流速缓慢,也有利于凤眼莲的生长。
23部分入侵物种入侵后随环境改变发生变化.一部草场、林地和撂荒地,很快形成单种优势群落,原有导致的植物群落衰退和消失。
由于其对土壤肥力的吸收力强,能极大地消耗土壤养分,对土壤可耕性的破坏极为严重㈣引。
分入侵种在抵达一新环境后,其形态、行为和遗传特征会发生快速的变化,甚至在入侵几代后便出现了飞跃式的变化,变化常常能很好地适应新环境。
这种’24新栖息地生态系统脆弱.新栖息地出现生态位空32薇甘菊(kniat)该种植物具有性和.Miimcnaaarh无性两种繁殖能力,攀上灌木或乔木后能迅速形成整株覆盖之势,使植物因光合作用受到破坏而逐渐窒息死亡。
缺或入侵种出现生态位进化…。
在生态系统内,某个生16年侵入广东深圳内伶仃岛(99面积约40m),70hz发展迅速,不久成灾,危害面积超过8%。
033空心莲子草(lrnehleis也称水.Atntrpixrd)eahaooe花生,原产巴西,国引种于北京、我江苏、浙江、江西、湖南、四川、陕西等省市,已成为恶性杂草,现主要为害水态位出现空缺或脆弱,造成生态系统稳定性降低,增加了外来物种入侵的机会,物种入侵后很快融人生态系统内,补充生态系统的空缺,入侵种便会很快发展起来。
另外,入侵物种进入新的环境后,改变其生态位,如福寿螺(oaenlut)Pmcacaila改变繁殖特性和食性来适应新栖aca息地。
稻、棉花、蔬菜和果树,以番薯的损失最重,损失可高至6%,3莴苣和水稻的损失也高达4%左右,5小麦的损失率约为3%[。
6∞34豚草(mriaeiil)13.Absrmsoa95年发现于杭oatiif25人类活动加速了种群扩散.20世纪560—o年代,全国大力提倡推广种植三水饲料凤眼莲、(空心莲子草、水浮莲)并研究了许多高产措施,,很多省份相继引种,这样便人为地促进了它们的扩散。
还有旅游业、运输业的快速发展也加大了物种扩散的机会。
州,为一种恶性杂草,其农业的危害性表现在侵入农田,释放多种化感物质,对禾本科、菊科等植物有抑制、排斥作用,导致作物减产。
维普资讯江西农业学报1卷935毒麦(oumltm)15.Llmtun94年在从保加利亚ieeu进口的小麦中发现。
可造成麦类作物严重减产,人食用19年扩散至3.4h其中受害面积达2.69952万m,31万hm。
据估计,湿地松粉蚧目前正以每年70Om00h的速度进行散布。
31甘薯长喙壳菌(etyimrt)原产于美.2Crossbaactfiai国,引起甘薯黑斑病,甘薯产区造成极为严重的损失。
对含4%毒麦的面粉,就能引起中毒,毒麦做饲料时也可导致家畜、中毒。
家禽36互花米草(prnhro)17.Sataaeir99年引入,inalf曾取得了一定的经济效益。
但近年来在一些地方变成了害草,表现为破坏近海生物栖息环境,响滩涂养殖;影影响海水交换能力,导致水质下降,发赤潮,并诱进而影响鱼的生产。
37飞机草(uarmootm)13.Eptidru94年在云南南oua1693年造成全国总鲜薯损失在50t0万以上,此外,因喂食病薯,有上万头耕牛中毒死亡瑚]。
31美国白蛾(ni1e)原产于北美洲,.3聊ta ̄narx1799年侵入中国辽宁丹东、新金等地,此后扩散成灾,且蔓延区日渐扩展到山东、陕西等省。
该虫危害果树、林木和农作物等100多种植物,可吃光树叶,严重威胁养蚕业、林果业和城市绿化。
31非洲大蜗牛(caifla2.4Ahtgui)O世纪2ncO年代末在福建厦门首次发现。
后被作为美味食物,被引入多个部被发现。
当高度达1c5m或更高时,就能明显地影响其他草本植物的生长,能产生化感物质,抑制邻近植物的生长,繁殖力强,长旺盛,重危害原生植被与草生严场]。
还能引起家畜和鱼类中毒,还是叶斑病原的中间寄主。
南方省份。
除人为主动引入外,其卵和幼体可随观赏植38凤眼莲(ihmicsps又称风眼兰,.Ecoarse)hai被认为是世界上危害最为严重的十大恶性杂草之一]。
凤跟莲在中国的散布起始于10年,91作为观赏植物从东南亚引入中国台湾,世纪320O年代,眼莲由台湾作为饲风料、观赏植物和防治重金属污染的植物引入中国大陆],后逸为野生,成为恶性杂草。
目前已广泛分布于物、木材、、车辆包装箱等传播,卵期可混入土壤中传播。
该动物咬断各种农作物幼芽、嫩枝、嫩叶、树茎表皮,也是人畜寄生虫和病原菌的中间宿主。
31福寿螺(oaenlut)原产于亚马逊流.5Pmccailaaaca域,8年由一位巴西籍中国人引入到广东,18119于94年已在广东广为养殖,由于过度养殖,它被释放到野外。
福寿螺极易适应地方环境,繁殖能力强,食量大而杂,散布很快,破坏粮食作物、菜和水生农作物的生长。
从蔬华北、华东、中和华南的大部分省市,中以广东、华其云南、江苏、浙江、福建、四川、湖南、湖北和河南南部为重,并还在继续快速向周边地区蔓延,在昆明滇池,由于风眼莲的泛滥,布满整个湖面,生物多样性锐减,大部分水生植物和动物相继死亡。
尽管风眼莲能够吸附水中某1898年开始,福寿螺在广东省3个县20Om的土地750h上造成了巨大损失,815年,9它又从广东被引入到福建,于129年开始产生危害,9在云南的西双版纳等地也危害严重,近年来在更多地方泛滥成灾。
。
31松材线虫(uahlcuxlhu)18.6Brpenhsypisseol92年于些有害物质,但难以转化这些物质,因此植株死亡后,这些有害化学物质重新又回到水中,构成水质二次污染,并降低水中的溶解氧,对渔业生产构成了严重威胁。
此外风眼莲的致密生长,给渔民捕鱼带来了巨大困难,并常毁坏渔具,捕鱼成本大大增加。
39假高梁(ohmhlee2.Sruaen)0世纪初曾从日gps本南京市中山陵风景区的黑松上首次发现,该虫迅速扩散到江苏、广东、安徽、台湾、香港等地,并暴发成灾,18在92~19年191O年问,国松材线虫的发生面积为38全.万hl松树感病死亡10万株,Ⅱ,24损失木材5m,万此后急剧加快,19至99年时,全国松材线虫发生面积当年达74.万h’。
m引到中国台湾南部栽培,同一时期在香港和广东北部发现归化,种子常混在进口作物种子中引进和扩散。
是高梁、玉米、小麦、棉花、豆、大甘蔗、黄麻、洋麻、苜蓿等3O多种作物地里的杂草,不仅通过生态位竞争使作物减产,31美洲斑潜蝇(ioyasta)19.7Lrmzaieiv94年在我国海南、广东两省首次发现,目前全国已扩散到26个省、市、自治区,发生面积10多万h950m。
19年山东省的瓜菜由于发生该蝇为害损失1.亿元,17四川省损失24亿.元,云南省60hl绝收,970rI216年广州市发生面积高达925.6万hm。
还可能成为多种致病微生物和害虫的寄主。
此外,该种可与同属其他种杂交。
31蔗扁蛾(pgncai18.OOooascr)97年,ah蔗扃蛾随进口的巴西木进入广州。
随着巴西木在我国的普及,蔗扁蛾也随之扩散,o2世纪9o年代传播到了北京。
蔗扁蛾食性十分广泛,威胁香蕉、甘蔗、玉米、马铃薯等农作物及31日本松干蚧(auocsasmr2世纪.8MtccumtuaJosue3O年代末随日本赤松和黑松苗木传人我国,19仅96~18年间,99每年在吉林、辽宁、山东、江苏、浙江等省的发生面积约在1万h1m左右,在辽宁每年致死松树木材3万_。
剪温室栽培的植物,特别是一些名贵花卉等。
感染植物轻则局部受损,重则整段干部的皮层被全部蛀空。
31湿地松粉蚧(reaal)18.1Oalct98年随湿地松cll,a无性系繁殖材料进入广东省台山,19,到94年已扩散蔓延至广东省多个县市,破坏了2.77万h的松林,m至31稻水象甲(iohtsozhu)18在.9Lsorroissrpuypl98年我国河北省唐海县爆发成灾,后发生面积达3其3万维普资讯2期严玉平等:
物入侵对中国农业的危害及对策生93h水稻受害后,m,一般产量损失5%~10%,严重田块达4%-0少数田块基本无收成圳。
o6%,用的是昆虫应对寄主专一性,尽管专一性主要由遗传所决定,同时也受环境因子的影响,但引入的昆虫因而可能32澳洲龙虾(hrxudiit.oCearaa ̄)2世纪8aqcn00年代以观赏且的从澳大利亚引进江西,,不久鄱阳湖的澳洲龙虾数量大增。
19年鄱阳湖洪水以后,98龙虾散布到港汉、池塘、田间、阴沟、下水道。
澳洲龙虾食性杂,直接危害湖草区鱼类食物,喜穴居,田埂边沟打洞,在造成农田漏水,严重影响农业生产。
发生变异,对动植物生态环境带来某些意想不到的破坏作用,此外,活体微生物的应用可能对其它自然界微生物群、畜体内的微生物产生生态干扰,以要加大人、所科学研究力度,找到生物防治所获得的收益远远大于其有限的可忽视的风险技术,并辅助于人工、化学和生境控制手段,进行综合治理。
44提高政府管理生物入侵的能力和意识要求政府.应将外来物种问题放在优先地位,把外来人侵物种纳入国家生物多样性政策、战略和行动计划;由于物种入侵没32萧氏松茎象(ybesii以幼虫蛀人松树.1Hlila)otuxo干基部,取食韧皮部,严重影响松树生长,重则致使整株死亡。
在江西、和广西等地发生,湖南并且其危害范围、程度及所造成损失